电力电子技术作业解答0001Word文档格式.docx

1、根据将d啟和煦”中的较小值按白位取整后作为该晶闸管的额定值，确定此 元件的额定电压为800V,属于8级。1-11双向晶闸管有哪儿种触发方式？常用的是哪儿种？双向晶闸管有1+、1-、III+和III-四种触发方式。常用的是：（1+、【11-）或 （I -、III-）。1-13 GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不 能？因为GTO与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下儿点不同：（1） GTO在 设计时色较大，这样晶体管V2控制灵敏，易于GTO关断；（2） GTO导通时的 +也更接近于1,普通晶闸管4+勺15,而gto则为少+a严IE, GT0的 饱和程度不深，接近

2、于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；（3）多 元集成结构使每个GT0元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2极 区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。第二章电力电子器件的辅助电路2-5说明电力电子器件缓冲电路的作用是什么？比较晶闸管与其它全控型器件缓冲电 路的区别，说明原因。缓冲电路的主要作用是：减少开关过程应力，即抑制Wdr, di/df；（2） 改变器件的开关轨迹，使器件工作于安全工作区内，避免过电压、过电流损 坏；（3） 减少器件的开关损耗。晶闸管为了限制di/dt,往往在主电路中串接进线电感或桥臂电感。对关断过电 压du/dt的抑制，一般在晶闸

3、管的两端并联RC网络。晶闸管一般在较低的开关频率 下工作。因此，与全控型器件相比，其缓冲电路要简单的多。2-6说明常用电力电子器件晶闸管、GTO、GTR、电力MOSFET和IGBT采用哪种 过压保护措施？采用哪种过流保护措施。半控型器件晶闸管：过电压保护一般采用阻容吸收电路或具有稳压特性的非线 性电阻器件（如硒堆、压墩电阻）来抑制过电压。过电流保护，（1）快速熔断器保护，（2）直流快速断路器保护，（3）进线电抗限制 保护，电子保护。全控型器件：过电压保护，器件开关过程中产生的过电压，一般使用缓冲电路 来抑制，其它方面的过电圧保护，一般采用阻容吸收电路或具有稳压特性的非线性 电阻器件（如硒堆、压

4、墩电阻）来抑制过电压。过电流保护，以电子保护为主，电器保护为后备保护。2-9阐述电力电子器件在串联、并联使用中应注意哪些问题？以晶闸管为例，说明这 些问题可能会带来什么损害？为避免这些情况的出现常采用哪些措施。电力电子器件串、并联使用时，首先应选用参数和特性尽量一致的器件，还要 采用一定的均压、均流措施。以晶闸管为例，理想的吊联希望各器件承受的电压相等。串联工作时，当晶闸 管在阻断状态，山于各器件特性的分散性，而在电路中却流过相等的漏电流，因 此，各器件所承受的电压是不同的，内阻大的器件承受的电压大，内阻小的器件承 受的电压小，如不采取措施，可能会使承受电压高的器件先被击穿，而导致其它的 串联

5、器件都被击穿。所以，在串联时，要采用均压措施，晶闸管的均压措施是在器 件两端并联电阻和电阻电容器件。并联时，山于并联的各个晶闸管在导通状态时的伏安特性的差异，但各并联器 件却有相等的电压，因而通过并联器件的电流是不等的，低阻抗的器件，通过的电 流会大些，如不釆取措施，可能会使通过电流大的器件先烧毁，而导致其它器件被 烧毁。所以，在并联时，要采用均流措施。晶闸管的均流措施是串联电阻和串联电 感等均流措施。第三章AC-DC变换技术3-2三相桥式不可控整流电路任何瞬间均有两个电力二极管导通，整流电压的瞬时值 与三相交流相电压、线电压瞬时值有什么关系？共阴连接的三个二极管中，三相交流相电压瞬时值最正的

6、那一相自然导通，把 最正的相电压接到负载的一端；共阳连接的三个二极管中，三相交流相电压瞬时值 最负的那一相自然导通，把最负的相电压接到负载的另一端。因此，任何时刻负载 得到的整流电压瞬时值是线电压的最大瞬时值。3-4单相桥式相控整流电路，t/2=100V,电感性负载，其中R=2Q,反电动势负 载，平波电抗器足够大，反电动势E=60V,心2Q。当a = /r/6时，要求：作出“d、id和力的波形；（2）求直流输出电压S、电流/d、变压器二次侧电流有效值/2；（3）选择合适的晶闸管。解：电感性负载（l）“d、id、和力的波形如下图：（2）S=0.9 5cosa=0.9X100XcosTr/6 =

7、77.97 （V）/d = S/R=77.97/2 = 38.99 （A） l2=/d =38.99 （A）（3）t/DRM = i/RRM= （23） X 41 U1= （23） X 1.414X100=283-424 （V）ZvT=/d/ V2 =27.57 （A）= （1.5-2） XZvt/ 1.57= （1.5-2） X 27.57 / 1.57 = 26-35 （A）所以选择晶闸管的型号为：KP30-3或KP30-4反电动势负载（l）d id和力的波形如下图:（2）S=0.9 Uz cos a =0.9 X 100 XcosM6=77.97（A）Id =（Ud E）/R=（77.9

8、7 - 60）/2=9（A）h=Id =9（A）（3）Udrm = Urrm= （23） Xy/2U2=（23） X 1.414X 100=283-424 （V）ZvT=/d/ 71=9/ 1.414=6.363 （A）Zt MVTH id的波形如下:（2）Lr = mH , XT = coLy = 27rfLr = 2x3.14x50xlx 103 = 0.314Q ,考虑厶t 时,3 Ys =234Scosa /71z _5-ES =234x220xcos6（T -一1（13.14；_匕一200打L又 T cos a cos （a + /） = :一/ *屈22x0 314 x44 2co

9、s（60 +/） = cos60 -二一-二=0.448V6 x 220.=63.38 _ 60“ =3.383-13单相桥式相控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波?其中幅值最大的是哪一次?变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波?其中主要的是哪儿次？单相桥式相控整流电路，其整流输出电压中含有2k 5=1、2、3）次谐波， 其中幅值最大的是2次谐波。变压器二次侧电流中含有2R+1 4=1、2、3）次 即奇次谐波，其中主要的有3次、5次谐波。3-14三相桥式相控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波?三相桥式相控整流电路的整流输出电压中含有6k以=1、2、3）次的谐 波，其中幅值最大

10、的是6次谐波。变压器二次侧电流中含有6灶1伙=1、2、3）次 的谐波，其中主要的是5、7次谐波。第四章DC-AC变换技术4-2、换流方式有哪儿种？各有什么特点？换流方式有器件换流、电网换流、负载换流和强迫换流四种。器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。 电网换流：山电网提供换流电压，只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。 负载换流：山负载提供换流电压，当负载为电容性负载即负载电流超过负载电压 时，可实现负载换流。强迫换流：设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电圧换流称为强迫 换流。通常是利用附加电容上的能量实现，也称电容换流。4-4在图4-28的两图中，一个工作在整流